Geboren am 19. September 1981 in Verona kam erst im Alter von 16 zum Radsport und bewies sein können bei den Strassenweltmeisterschaften der Junioren 1999 wo er sensationell den ersten Platz belegte. Seit 2002 ist er Profi und gewann 2004 den Giro d’Italia, obwohl er eigentlich als Helfer von Gilberto Simoni dienen sollte. Und neben dem Gesamtsieg sicherte er sich vier Etappenerfolge.
So gehörte das Jahr 2004 auch zu seinen erfolgreichsten Jahren, denn er gewann auch die prestigeträchtige Lombardei-Rundfahrt und war damit seit Laurent Jalabert im Jahr 1995 der erste Profi, der sowohl eines der großen Rundfahrten und einen Eintages-Klassiker gewann.
Den Sieg der Lombardei-Rundfahrt konnte er 2007 und 2008 wiederholen. Zudem war er bei der Tour de France 2006 bester Nachwuchsfahrer und sicherte sich beim Amstel Gold Race den ersten Platz.
Doch aufgrund von Stürzen und diversen Verletzungen konnte Cunego nicht mehr an die Erfolge der vorangegangenen Jahre anknüpfen. Neben ein paar Etappenerfolgen bei kleineren Rundfahrten gelang ihm einzig 2009 bei einer der größten Rundfahrt, der Vuelta zwei Etappen zu gewinnen.
Zudem wird seine aktive Karriere von einer Anklage wegen Dopings belastet. Bei der Tour de France 2011 belegte er immerhin einen guten 6. Platz mit knapp sechs Minuten Rückstand auf den Gesamtsieger Cadel Evans.
